Segnali Mai Visti nelle Nostre Vicinanze

Segnali Mai Visti nelle Nostre Vicinanze

A circa 4.000 anni luce da noi una sorgente misteriosa ha emesso segnali radio insoliti, di un tipo mai osservato prima. Gli impulsi radio, con periodicità di poco superiore a 18 minuti e durata tra 30 e 60 secondi, sono tra i più luminosi della nostra galassia. Secondo gli astronomi non esiste in cielo alcun altro oggetto noto che si comporti in modo simile.

“L’oggetto è apparso e scomparso nel giro di poche ore durante le nostre osservazioni”, spiega Natasha Hurley-Walker dell’International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) in Australia. “È stato del tutto inatteso. Per un astronomo era una specie di fantasma, perché non esiste in cielo nulla di conosciuto che possa comportarsi così. Ed è davvero piuttosto vicino a noi, a circa 4.000 anni luce di distanza, nelle nostre vicinanze galattiche”.  Per ora gli scienziati pensano che si tratti di uno tra due oggetti, entrambi stelle morte: un tipo di stella di neutroni con campo magnetico estremamente forte (magnetar) oppure, con minore probabilità, una nana bianca altamente magnetizzata. Se la prima ipotesi si rivelasse quella giusta, sarebbe la prima volta che individuiamo una magnetar con un periodo di pulsazione così lungo.

Gli oggetti che variano in luminosità su base più o meno regolare sono piuttosto comuni in cielo e questi cosiddetti “transienti” possono rivelarsi una varietà di sorgenti, da supernove, buchi neri, stelle di neutroni a eruzioni stellari. Le pulsar, stelle di neutroni che ruotano incredibilmente veloce, emettono fasci stretti di emissioni radio dai loro poli, che spazzano il cielo in modo simile alla luce di un faro. Il periodo di queste rotazioni, e di conseguenza degli impulsi radio osservati, va da qualche secondo a pochi millisecondi. Tuttavia, gli astronomi non hanno mai visto nulla di simile all’evento GLEAM-X J162759.5-523504.3, individuato nei dati del Murchison Widefield Array in Western Australia, un radiotelescopio a bassa frequenza costituito da migliaia di antenne sparse nel deserto.

Utilizzando una nuova tecnica sviluppata da Tyrone O’Doherty della Curtin University, il team ha scoperto 71 impulsi provenienti dalla stessa sorgente in cielo nei dati raccolti dal telescopio tra Gennaio e Marzo 2018. Analizzando il segnale, gli scienziati sono risaliti alla posizione della sorgente, scoprendo che l’oggetto, di qualsiasi cosa si tratti, è più piccolo del Sole ed è molto brillante in banda radio. Inoltre l’emissione è altamente polarizzata, pertanto la sorgente deve essere caratterizzata da un campo magnetico straordinariamente forte. Tutti questi dati suggeriscono che possa trattarsi di una magnetar, derivante dalla morte esplosiva di una stella massiccia. Questi densi nuclei stellari altamente magnetizzati possono avere una massa fino a 2,3 volte quella solare, racchiusa in una sfera ultradensa del diametro di appena 20 chilometri.

Le magnetar hanno campi magnetici anche un migliaio di volte più potenti rispetto a quelli di una tipica stella di neutroni. È noto che, oltre ad emettere radiazione X, questi oggetti estremi rilasciano grandi esplosioni di raggi gamma, le radiazioni più energetiche del cosmo, nonché fasci di onde radio. Alla fine della loro vita, le stelle massicce esplodono come supernove e possono ridursi a stelle di neutroni, alcune delle quali sono fortemente magnetizzate, in grado di generare eruzioni e processi magnetici sulla loro superficie, emettendo luce radio. Vari modelli teorici suggeriscono che il comportamento e le proprietà fisiche delle magnetar cambino via via che invecchiano, essendo queste stelle molto più attive in gioventù.

Le magnetar di periodo ultra-lungo potrebbero rappresentare la forma evoluta delle normali magnetar, che hanno significativamente rallentato la loro rotazione nel corso del tempo. Questi oggetti sono molto importanti perché potrebbero rivelarsi la sorgente dei misteriosi lampi radio veloci, tra i fenomeni più enigmatici del cosmo: brevi e intensi impulsi radio della durata di pochi millisecondi, in grado di emettere più energia di quanto non faccia il Sole in un intero anno. “Nessuno di noi si aspettava di individuare direttamente un oggetto come questo perché non ci aspettavamo fosse così brillante. Qualcosa sta convertendo energia magnetica in onde radio con molta più efficacia di ogni cosa mai vista”, afferma Hurley-Walker. È possibile che l’oggetto si riveli qualcosa di diverso, come una nana bianca, il residuo denso e compatto derivante dalla morte di una stella più piccola, simile al Sole, ma è meno probabile.

È importante notare che, durante gli otto anni di operatività del Murchison Widefield Array, si è individuata attività in GLEAM-X J162759.5-523504.3 soltanto per un periodo di due mesi nel 2018. È possibile che la reale attività sia al di fuori delle soglie attuali di rilevazione, oppure che la sorgente abbia sperimentato un’insolita esplosione in quel periodo. I ricercatori continuano a monitorare la regione per vedere se l’oggetto mostri ancora segni di attività insolita e si propongono di cercare altri oggetti simili in altre regioni del cielo. Lo studio è pubblicato su Nature.

Nell’immagine rappresentazione artistica di una magnetar
Credit: McGill University Graphic Design Team

https://www.sciencealert.com/something-in-our-cosmic-vicinity-is-spitting-out-strange-signals-we-ve-never-seen-before